Гипоксия. Характеристики процесса транспорта кислорода кровью

либо доставки кислорода к тканям, либо его утилизации тканевыми дыхательными си-стемами.

Определение понятия

2

в 1 л крови;
Закон Генри: Сгаза = К х Ргаза , где Сгаза – концентрация растворенного газа, К – константа растворимости газа, Ргаза – парциальное давление газа над уровнем жидкости.
Связанный с гемоглобином кислород: 190 мл О2 в 1 л крови.

3

связанный в бикарбонатах: в плазме NaHCO3, в эритроцитах KHCO3 – 80-90%;
Связанный в карбаминовых соединениях гемоглобина: Hb-NH2 + CO2 – Hb-NH-COOH – 5-15%.

4

100 120

отдача

физически
растворённый газ

кислородная
ёмкость крови

50

6

насыщение

40 60 80 100

1 – 3 mm Hg

1

2

2 – 20 mm Hg

3 – 40 mm Hg

3

4 – 80 mm Hg

4

7

(mm Hg)

20 40 60 80 100 120

1

2

3

4

5

6

1 – 0 градусов С0

2 – 10 градусов С0

3 – 20 градусов С0

4 – 30 градусов С0

5 – 38 градусов С0

6 – 43 градуса С0

8

(по В.Б.Брин)

РО2 во вдыхаемом воздухе

0 40 70 90

200 400 600

атмосферное давление (mm Hg)

Эверест

высшая точка
обитания людей

Владикавказ

10

и насыщение гемоглобина крови кислородом (HbO2 - %) при ступенчатом подъеме в барокамере на различные высоты

mm Hg
(рО2 и рСО2)

% насыщения
Hb кислородом

высота над уровнем моря (тыс.м.)

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

уровень
моря

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

рО2

рСО2

HbО2(%)

11

м

12

напряжение кислорода в артериальной крови;

рСО2 – напряжение углекислого

газа в артериальной крови;

AV- разность – артериовенозная разность по кислороду;

КЁК – кислородная емкость крови;

КОС – кислотно-основное состояние

ВИД
ГИПОКСИИ

экзогенная

дыхательная

циркуляторная

гемическая

тканевая

рО2

=

=

=

рСО2

=

=

=

АВ – раз-
ность

=

=

=

КЁК

=

=

=

ГАЗОВЫЕ
НАРУШЕНИЯ
КОС

газовый
алкалоз

газовый
ацидоз

смешанный (газо-
вый и метаболичес-кий) ацидоз при ХСН

13

=

гипоксии (1) (по Н.И.Лосеву)

норма

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

респираторный тип

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

вены

артерии

вены

артерии

14

SO2(%)

гипоксии (2) (по Н.И.Лосеву)

норма

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

циркуляторный тип

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

вены

артерии

вены

артерии

15

гипоксии (3) (по Н.И.Лосеву)

норма

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

гемический тип

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

10
5
0

вены

артерии

вены

артерии

16

гипоксии (4) (по Н.И.Лосеву)

норма

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

тканевой тип
(гистотоксический)

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

Об% О2

20
15
10
5
0

вены

артерии

вены

артерии

17

к кислороду (2)

SO2(%)

100
80
60
40
20
0

pO2 (mm Hg)

20 40 60 80 100

2

1

18

АТФ

освобождение эндогенных катехоламинов

ингибирование
сарколеммной
АТФ-азы

перераспределение
ионов кальция
внутри клетки

угнетение
Na/K насоса

активация медленных каналов

потеря адениннуклеотидов (аденозина, инозина)

повреждение мембран

активация кальций-чувствительных протеаз и фосфолипаз

повышение концентрации ионов кальция в цитозоле

прирост
тканевого
содержания
ионов натрия

нарушение
натрий-
кальциевого
обмена

ГИПОКСИЯ

нарушение электролитного обмена в
организме

19

улучшение
энергоснабжения

лактат

истощение бу-
ферных систем

рН цито-
плазмы

инакти-
вация ФФК

тяжёлый энер-
годефицит

недостаточ-
ность K/Na насоса

Na и H2O
в клетке

набухание
клетки

баллонирую-
щая дистрофия

недостаточность
цитоскелета

повреждение
шероховатого
ЭПР

мутное набухание

деполяризация клеточной
мембраны

ГИБЕЛЬ КЛЕТКИ

20

лабилизация
лизосомных
мембран

возбуждающих аминокислот в синаптической щели

активация глутаматных (НМДА) рецепторов

открытие Ca – Na - каналов

гиперактивация нейрона

активация внутриклеточных протеаз и липаз, накопление сво-
бодных радикалов, нарушение окислительного фосфорили-рования, энергетический дефицит

повреждение внутриклеточных органелл и мембран, структур-
ный дефицит, дистрофический процесс, дегенерация

ГИБЕЛЬ НЕЙРОНА

вход кальция
в нейрон

возрастание
содержания
внутриклеточ-
ного кальция

вход натрия
в нейрон

вход воды,
набухание
нейрона и
митохондрий

21